Ayrılma kıvrımı - Detachment fold
Jeolojide bir sıyrılma kıvrımı , bir dekolman (veya sıyrılma) boyunca katman paralel itme hareketi bir fayın yukarı doğru yayılması olmaksızın geliştikçe meydana gelir; alttaki itme boyunca devam eden yer değiştirmenin ürettiği gerginliğin barındırılması, üstteki kaya birimlerinin katlanmasıyla sonuçlanır. Görsel bir yardım olarak, yerde bir halı hayal edin. Sol ayağınızı bir uca yerleştirip (sol ayağınızla) halının diğer ucuna doğru iterek, halı zeminde kayar ( dekolte ) ve yukarı doğru katlanır (ayrılma katlama). Şekil 1, bir sıyrılma fayı tarafından varsayılan geometrinin genelleştirilmiş bir temsilidir .
Tanımlar
Ayrılma katlanması, şist veya tuz gibi mekanik olarak zayıf bir katmana veya yetersiz bir birime uygulanan gerilim olarak veya yetersiz ve daha yetkin bir birim arasındaki sınırda meydana gelir ve yetkili birimde tipik olarak gözlenen katlanma ile sonuçlanan birimlerden direnci indükler. Bu birimlerin direnci gerinmeyle aşıldığında veya birimler arasındaki gerilim varyasyonu yeterince büyük hale geldiğinde, ayrılma hatası olarak bilinen bir kesme hareketi meydana gelebilir. Tanımlandığında, bir ayrılma arızası, yetersiz bir birim içine veya yetersiz ve yetkin bir birimin sınırına yerleştirilebilir, bu birimler arasındaki gerilim farklılıklarını barındırır ve yer değiştirmenin düzlemsel bir alanda meydana gelmesine izin verir. Ayrılma katlanması , taban katının deformasyona ve ince kabuklu deformasyona dahil olduğu, kabukta nispeten sığ derinlikte deformasyonun meydana geldiği kalın kabuklu deformasyon bölgelerinde meydana gelir.
Ayrılma katlama modları
Her modelde tanınması gereken temel fikirlerden biri, hacmin korunumu yasasıdır, çünkü koruma fizikte temel bir yasadır ; jeoloji için de geçerli olmalıdır. Hacim korumasını sürdürmenin iki yolu, birimlerin kalınlaşması ve yetersiz malzemenin senklinal sapmasıdır ; her ikisinin de meydana gelmesi muhtemeldir.
J. Contreras (2010) , kütlenin korunumu denklemini kullanarak düşük genlikli ayrılmalar için bir model geliştirmiştir . Sonuçlar, kısalma ve hacim korumasına ilk yanıt olarak katman kalınlaşmasının meydana geldiğini göstermektedir. Hayes ve Hanks (2008), kıvrımın başlangıcı sırasında katman kalınlaşmasını doğrulamaktadır, özellikle alan verileri, kalınlaşmayı uzuvlardan ziyade kıvrımların menteşelerine yerleştirmektedir. Ayrılma katlamanın geometrisini tanımlarken, genel geometriyi etkilemek için kaydedildiği için katman kalınlaşmasının tanımlanması gerekli olabilir. Değişken uzuv kalınlığı varsayılsa da; zamanla, uzuv rotasyonu ve uzuv uzunluğu deformasyon için baskın mekanizmalar haline gelir ve bu da kıvrım genliğinde bir artışa yol açar.
Senklinal sapma, şekil 2, kıvrım geometrisinde bir antiklinalin bitişiğindeki senklinallerin alt yetersiz birime uzandığı kıvrımın sonucudur ; bunlar tipik olarak yüksek dalga boyu ve düşük genlikli bölgelerde meydana gelir. Bu alanın işgal edilmesi, antiklinal çekirdeğe malzeme göçü şeklinde dekolman üzerinde yer değiştirmeye neden olur. Bölgesel konumdan çekilme , yetkin ve yetersiz birimler arasındaki kalınlık ve viskozite farklılıklarının yanı sıra Contreras gibi yetersiz birimin sünek doğasına bağlıdır, birim sapma ve malzeme göçünden uzuv dönüşü ve uzamasına geçişi fark etmiştir.
Ayrılma kıvrımı evrimi
Tek katmanlı ayrılma faylanmasının kinematik evrimini açıklamaya yardımcı olmak için birçok model geliştirilmiş olsa da ; birçok model, çoklu katmanları, karmaşık kıvrım geometrilerini veya kat geometrileri veya mekanik olarak farklı stratigrafik birimleri aracılığıyla farklı gerilmeyi hesaba katmaz. Bu modeller, büyük ölçekte sıyrılma katlanmasının iyi göstergeleri olmayabilir ve kinematik evrimleri genellikle tek katlı, tek birim deformasyonlarla ilişkili olduğundan, sıyrılma kıvrımlarının kıvrım geometrilerinin yorumlanmasına yardımcı olmak için daha uygundur. Bununla birlikte, uyumsuz kıvrımların tanımı (aşağıda), temel modellerin birçok geometrisini ve niteliğini kapsayan daha geniş bir alan üzerinde birçok simetrik kıvrım türü içerir ve bu modellerin uygulanmasına daha uygun olabilir.
Uyumsuz kıvrım ayrılma kıvrımları terimi altında temel kıvrım geometrilerinin birleştirilmesiyle, daha sonra iki kategoriden birine sınıflandırılabilir; uyumsuz kıvrımlar veya kalkma kıvrımları. Disharmonik kıvrımlar, şekil 3, dış uzuvlarda paralel geometriler ve stratigrafik olarak farklı ve alt birimlerde paralel olmayan interlimb geometrileriyle karakterize edilen ayrılma kıvrımları olarak tanımlanır; mekanik stratigrafideki değişimin bir sonucu olarak diferansiyel suşun neden olduğu , burada kıvrımın sona ermesi tipik olarak bir ayrılma ile sonuçlanır. Kalkan ayrılma kıvrımları, antiklinalde sıkı bir izoklinal kıvrımlı zayıf birim ve bazen dış birimler boyunca var olan paralel geometriler ile tüm birimlerde izoklinal katlanma ile karakterize edilir. Günümüz örnekleri müfrezesi katlama bulunabilir Jura Dağları'nın arasında Orta Avrupa . Bu bölge, Mitra tarafından ileri sürülen sıyrılma kıvrımı evrimi fikrini tamamlar, çünkü temel kıvrım geometrilerinin çoğunu kapsar ve hem uyumsuz hem de havalanma geometrilerini içerir.
Disharmonic ve lift-off ayrılma kıvrımlarının genellikle ayrı deformasyon modları ile oluştuğu varsayılır; bununla birlikte, birleşik bir kinematik modelde Mitra (2003), ilerleyen deformasyonun uyumsuz geometriden kalkarak ayrılma katlanmasına bir kat geçişi sağladığı bir ayrılma katlama evrimini önererek bu fikirlere meydan okudu. Çoğu kinematik model, sınır koşullarını modelin içine yerleştirerek ve değişkenleri sınırlandırarak en basit geometrileri verecek şekilde geliştirilirken; birleşik model şunları içerir: mekanik stratigrafi parametresi ekstremite uzatma, kol rotasyonu, alan dengeleme ve antiklinal ve senklinal sapma, dekolman kıvrımının evrimini muntazam bir şekilde gösteren bir sistem geliştirmek için.
Ayrılma katlamanın evrimi, mekanik olarak farklı yetersiz ve yetkin bir birim ile düşük genlikli ve kısa sıkıştırma ortamının model varsayımıyla başlar. Katlanma kısaltarak başlar; uzuv uzaması ve rotasyonu ve menteşe yer değiştirmesi, senklinal oluğun altından sünek malzemenin antiklinal çekirdeğe akışı ile birlikte orijinal pozisyonunun altında senklinal defleksiyona neden olur; antiklinal kıvrımın artmış genliği ile sonuçlanır.
Menteşe yer değiştirmesinin hakim olduğu daha fazla sıkıştırma, kıvrımların sıkılaşmasına ve antiklinal çekirdek içindeki boşluk uyum sorunlarına yol açar; uyumsuz kıvrımların oluşumuna yol açar. Epard ve Groshong, (1994) uyumsuz katlamaya benzer bir örüntü olduğunu fark ederler ve bunu ikinci dereceden kısaltma olarak adlandırırlar. Temel modeller ve deneyler ve eşmerkezli katlama modelleri, tek katmanlı ayrılma katlamasına odaklandıklarından, deneysel yöntemlerde çözünürlükten yoksun olduklarından veya birden fazla birim varsayımı yapılmasına rağmen, deformasyon yoluyla uyumsuzluğa neden olabilecek birim parametrelerini kısıtladıkları için uyumsuz kıvrımları tanımada başarısız olurlar. . Antiklinal çekirdek içinde devam eden kısalma ve fazla malzeme, yalnızca artan amplitüd ve uyumsuz kıvrımlar ile sonuçlanmaz, aynı zamanda kıvrımlı senklinal veya antiklinal bölgelerden dışarı itmelerin başlamasına da yol açabilir. Ekstremite rotasyonu ve menteşe yer değiştirmesi yoluyla daha fazla deformasyon yoluyla, izoklinal kıvrımlar sonunda kalkma geometrilerini üstlenir. Senklinal kıvrımdaki itme hataları, eğer oluşmuşsa, daha fazla sıkma ve dönme üzerine ayrılmış kalkma kıvrımlarının oluşumuna yardımcı olmak için döndürülebilir (şekil 4).
Ayrılma faylanma
Çoğu durumda, faylanmanın sıyrılma katlanmasından veya katlamayla ilgili kinematik mekanizmalardan gelişebileceği belgelenmiştir. Genelde fay atımı ve sıyrılma katlanması sırasında iki şekilde faylanma meydana gelebilir. İlk olarak, katlanmış bir uzvun aşamalı katlanması veya sıkılması maksimum katlama geometrisine ulaştığında, katlamadan kesmeye bir geçişle sonuçlanan faylanma indüklenebilir. İkinci olarak, malzeme akışı ve barınma alanı dengede değilse, bir arızanın antiklinal çekirdeğe yayılabileceği öne sürülmüştür. Yetersiz malzeme akışı fikri, sürekli katlanma ve dönme nedeniyle faylanma kadar iyi ele alınmayabilir, ancak böyle bir argümanın gerekçeleri, güçlü bir şekilde kabul edilen alan koruma inancında yatmaktadır; koruma hatası olmadan muhtemelen telafi edecektir. Bir simetrik sıyrılma kıvrımının sıyrılma faylanmasının temel geometrileri şekil 4'te gösterilmektedir. Asimetrik ve simetrik ayarlarda hatalı sıyrılma kıvrımlarının evrimsel bir modeli için Mitra'ya bakın.
Faylanma, simetrik veya asimetrik bir kıvrımda meydana gelebilir ve hem benzer hem de farklı olan fay geometrileri verir. Her iki ayarda da hata, tipik olarak kritik açısında bir katın kilitlenmesine ve gerilme birikimine bağlıdır. Asimetrik kıvrım, kıvrımın ön ayaklarında (itme kaynağından en uzaktaki uzuv) gelişir ve kıvrımı oluşturan stratigrafik birimlerin içine gerilimi emebilir veya bu birimler boyunca iletebilir. Gerilimi absorbe eden bir sistem, üçgen şeklinde olan bir trishear bölgesi olarak tanınır; paralel bir deformasyon bölgesi, katın birimleri boyunca kesmeyi iletirken ve tipik olarak bir paralelkenar şeklini alır veya geometri olarak dikdörtgen şeklindedir. Bu iki deformasyon paterni tek bir kat halinde var olabilir ve bir süre devam eden deformasyon sırasında ayrılma ile yeniden bağlanabilir. Aynı zamanda, yatakların dönmesi ve yer değiştirmesi nedeniyle ön ayaklar boyunca kayma olarak asimetrik bir kıvrım geometrisinde bir geri itme meydana gelebilmektedir.
Simetrik arızalar esasen daha önce 'kalkma' kıvrımları adı altında ele alınmıştı, bakınız şekil 4. Aşamalı uzuv rotasyonu ve simetrik bir kıvrımda kilitlenme, kıvrımın hem ön ayağında hem de arka ucunda kaymaya neden olur ve bu da her ikisinde de hatalara neden olabilir. kalkmaya neden olan uzuvlar. Asimetrik kıvrım faylanmasında olduğu gibi, bazal ayrılma boyunca ilerleyen kayma meydana geldikçe, ya ön ayak ya da arka bacak (itme kaynağına en yakın uzuv) itme, bazal ayrılma ile yeniden bağlanabilir. Faylanma referansının daha sağlam bir tanımı için Mitra 2002.